Al/45钢高频感应钎焊工艺对导电性能的影响

通过采用不同高频感应钎焊工艺对Al/45钢进行钎焊,研究了不同感应钎焊工艺下Al/45焊片导电性能的差异.试验结果表明,在电压4.5 kV,加热时间30 s时获得的铝,钢复合焊片电阻最低,结合面钎料润湿效果良好,界面附近没有发现裂纹等微观缺陷,钎缝显微组织大多为等轴晶.     

铜/钢爆炸复合板浸铝铸件的界面组织

采用扫描电镜技术观察和分析了爆炸复合铜／钢板浸铝铸件的铝／钢界面组织，用面扫描探明了界面组织中主要成份的分布，结合粉末样品的X射线谱确定了界面组织的相组成，用拉剪方法测得了界面的结合强度。结果表明：爆覆在钢板上的铜全部溶入铝液中，界面上出现了Fe2Al5与FeAl3两层连续的中间化合物；同时界面附近还出现了FeAl3颗粒相，这种颗粒相的形成可能和浸铝用钢板的爆炸焊接组织有关。界面的结合强度为80．5MPa。     

铜/铝复合材料的固-液复合法制备及其界面结合机理

采用固-液复合法制备了铜／铝双金属复合材料,并对铜,铝复合界面的组织结构和结合性能进行了研究。在分析工艺参数对铜／铝复合界面影响规律的基础上,对复合工艺进行了优化。结果表明,在使用混合熔剂对铜板进行预处理的情况下,当铜板预热温度为400℃、铝液浇注温度为700℃时,可以获得铜／铝界面过渡层厚度为45μm、界面剪切强度达57MPa的良好复合界面。进一步研究表明,铜,铝复合界面的结合是通过铜／铝接触面上铜的熔化和向铝中的扩散实现的。     

铝包铜复合导电头的界面组织及失效机制

采用固-液复合方法制备了铝包铜复合导电头,利用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS),对Cu/Al复合界面的微观组织形貌及相组成进行分析,并采用剪切试验、微观硬度测试、涡流导电仪及电化学测试对Cu/Al复合界面的结合强度、微观硬度、界面导电性及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,固-液复合法制备的铝包铜导电头Cu/Al界面由大量金属间化合物与Al基体的混合物相组成,界面过渡层平均宽度约为500μm,存在分布不均匀且尺寸较大的类孔型缺陷及细小的裂纹,界面连接强度较低,为6~10 MPa,界面耐腐蚀性和导电性较差。导电头使用前后Cu/Al异质界面组织及性能对比分析表明,铝包铜导电头界面失效的主要原因是界面大量缺陷和较厚的界面过渡层致使界面处导电性变差,从而在通电时电阻发热严重恶化界面,最终导致失效。     

工作条件对钢铝导电杆组织及性能的影响

研究了不同工作条件对钢铝导电杆复合界面的结合强度及导电性的影响。结果表明,经10次加热到400℃-空冷循环后,钢铝界面仍呈紧密结合状态,界面电阻变化不大,为0.5~0.6μΩ;而加热到500℃-空冷循环4次时界面仍然完好,加热-空冷循环5次后Fe元素在Al中的扩散深度变大,复合界面有轻微开裂,在8~10次时钢铝复合界面开裂程度较为严重。此外,在500℃时界面电阻随加热次数增加而增大,特别是界面出现开裂时电阻变化更大。因此,钢铝导电杆比较合适的工作温度在400℃左右。     

钢—铝固液相复合中浸镀助焊剂的应用研究

采用浸镀助焊剂的方法研究了助焊剂对钢－铝固液棹复合质量的影响。结果表明，浸镀助焊剂方法可以解决钢－铝固液相复合中接触界面氧化问题，以卤化物为主的助焊剂１号可大幅度提高钢－铝固液相复合界面的结合强度。     

复相Al2O3基陶瓷/钢大气中直接钎焊连接界面的微观组织结构

在大气中对复相Al2O3基陶瓷与钢进行了直接钎焊连接。采用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等测试手段，对接头的微观组织形貌、特征点的成分和界面反应产物等进行了分析研究。结果表明，在一定的工艺条件下，可以实现复相Al2O3基陶瓷／钢在大气中的直接钎焊连接。复相Al2O3基陶瓷／钢的接合为元素的扩散和界面反应的综合结果，界面反应产生的新相主要为复合化合物FeWO4。     

Zn对钢-铝轧制界面组织与性能的影响

采用界面预置5%(质量分数,%)的Zn粉,冷轧复合成功制备出界面结合良好的钢-铝复合材料。通过XRD、SEM对复合材料界面形貌、界面物相及物相析出规律进行研究,利用自制滑轮剥离装置对界面剥离强度进行了测试。结果表明：钢-铝复合界面只生成Fe₂Al₅金属间化合物相,界面结合处预置Zn粉可延缓或减少Fe₂Al₅相生成,使生成Fe₂Al₅相的温度向高温推移。当热处理温度超过350 ℃后,界面预置Zn粉能显著提高钢-铝复合界面结合强度。     

钢-铝界面扩散层长大过程的研究

研究了液-固相轧制条件下钢．铝界面结合强度和扩散层的内部组织，分析了铝液温度和润湿时间对界面强度和扩散层厚度的影响，通过显微镜和电子扫描分析发现液．固相复合工艺制得的扩散层主要成分为FeA13，在钢板预热温度为250℃，加助焊剂的条件下，铝液温度为850℃时，大约3s后扩散层开始形成，而当铝液温度为。750℃时，扩散层的形成大约需要5s。在钢板温度为250℃，加助焊剂的条件下，铝液温度为850℃时，复合时间在8s-14s时界面剪切强度较高，而当铝液温度为750℃，复合时间在11s-17s时界面剪切强度较高。扩散层厚度在8pm-14μm之间时，界面剪切强度较高。     

预焙铝电解槽阳极导电装置研究与工业试验

研发一种新型铝电解槽阳极导电装置,采用铜炭结合过渡连接的方式,将铝导杆的电流通过阳极导电卡具传导给阳极炭块,降低阳极导电装置电压降;采用阳极导电卡具组装的方法,简化阳极炭块的组装工艺,替代现有的阳极钢爪和磷铁环与阳极炭块组装构造的连接方式,取消阳极组装车间和阳极残极清理工序,达到减少电解铝生产工艺成本和降低电耗的目的.